问题 实验题

某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下实验,实验装置如图所示。

实验步骤:

①先连接如图所示的装置,检查好气密性,再加入试剂;

②加热A试管,待B试管中品红溶液退色后,熄灭酒精灯;

③将Cu丝向上抽动离开液面。

请回答下列问题:

(1)A试管中发生反应的化学方程式为                                  

(2)能够证明铜与浓硫酸反应生成气体的实验现象是                           

(3)在盛有BaCl2溶液的C试管中,除了导管口有气泡外,无其他明显现象,若将其中的溶液分成两份,分别滴加下列溶液,将产生沉淀的化学式填入表中对应的位置。

滴加的溶液氯水氨水
沉淀的化学式  
 

写出其中SO2表现还原性的离子反应方程式:                                  

(4)实验完毕后,先熄灭酒精灯,由于导管E的存在,试管B中的液体不会倒吸入试管A中,其原因是                                                        

(5)实验完毕后,装置中残留的气体有毒,不能打开导管上的胶塞。为了防止该气体排入空气中污染环境,拆除装置前,应当采取的操作是                                

(6)将SO2气体通入含有n mol Na2S的溶液中,充分反应后,溶液中出现黄色浑浊,试分析该溶液最多能吸收SO2气体        mol(不考虑溶解的SO2)。

答案

(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O

(2)B试管中品红溶液退色

(3)BaSO4 BaSO3 SO2+Cl2+2H2O=4H+SO42-+2Cl(或Ba2+SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H+2Cl)

(4)当A试管内气体压强减小时,空气从E导管进入A试管中,维持A试管中压强平衡

(5)从E导管口向A试管中缓慢地鼓入足量的空气,将残留的SO2气体赶入NaOH溶液中,使之被完全吸收

(6)2.5n

(1)A试管中发生的是Cu与浓硫酸生成SO2的反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)利用SO2能使品红溶液退色的性质来证明Cu与浓硫酸反应产生了SO2气体。(3)氯水中的Cl2具有氧化性,能将SO2氧化为SO42-,SO42-与Ba2反应生成BaSO4沉淀;氨水具有碱性,吸收SO2生成SO32-,SO32-与Ba2反应生成BaSO3沉淀。(4)导管E与大气相通,能使装置内的压强恒定,防止出现倒吸现象。(5)残留的有毒气体为SO2,只要利用空气将SO2缓慢赶入NaOH溶液中,使SO2被完全吸收即可。(6)SO2与Na2S反应,首先是SO2与H2O反应生成H2SO3:SO2+H2OH2SO3,H2SO3与Na2S反应生成H2S:Na2S+H2SO3=H2S↑+Na2SO3,SO2与H2S反应生成S:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,该过程可表示为3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3,n mol Na2S吸收1.5n mol SO2,同时生成n mol Na2SO3,Na2SO3吸收SO2生成NaHSO3:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,该步反应又可吸收n mol SO2,故最多能吸收2.5n mol SO2

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